Кафедра генетики образована в 1939 году. В связи с введением в учебный план факультета дисциплины «Дарвинизм» первоначально её назвали кафедрой генетики и дарвинизма. До 1948 года ею заведовал доцент В.Е.Альтшулер. Его научные интересы касались проблемы стабильности и повышения точности оценки наследственных свойств организмов в разных условиях развития. В 1948 году заведование кафедрой было поручено профессору С.И.Исаеву, а с 1949 по 1974 год ею руководил профессор С.С.Хохлов, определивший на многие годы авторитет и главное научное направление кафедры.
С самого начала своей научной деятельности С.С.Хохлов проявлял интерес к фундаментальным проблемам биологии и в первую очередь, к эволюции растений. Этот интерес привёл его к постановке проблемы апомиксиса (размножения семенами без оплодотворения), которая постепенно переросла в основное научное направление кафедры, разработка которого стала делом всей его жизни. Начало работы С.С.Хохлова на кафедре генетики совпало с трудным периодом в развитии генетики, так называемой «лысенковщиной». Как и многие талантливые учёные того времени, С.С.Хохлов пострадал в период культа личности Лысенко: после печально знаменитой сессии ВАСХНИЛ Высшая аттестационная комиссия не утвердила С.С.Хохлова в учёной степени доктора биологических наук и звании профессора (Справедливость была восстановлена спустя 20 лет, в 1966 г.). Коллектив кафедры вынужден был заниматься узкими ботаническими проблемами практической направленности, такими, как вопросы семеноводства дуба в Нижнем Поволжье, биологии винограда. Однако, воспитанный на трудах Г.Менделя, Т.Моргана, А.Н.Серебровского, Н.И.Вавилова и других генетиков-классиков, С.С.Хохлов, несмотря на давление со стороны приверженцев "мичуринской" генетики, сохранил верность их идеям. Кафедра была одной из первых в СССР, где после отказа от "лысенковщины" было возобновлено преподавание классической и молекулярной генетики. С.С.Хохлов участвовал в разработке новой программы по генетике, по которой многие годы велось преподавание в вузах нашей страны.
В 1960 г. по его инициативе было начато строительство проблемной лаборатории цитологии и генетики, которая позже переросла в отдел Ботанического сада СГУ и превратилась в научный центр исследований апомиксиса в нашей стране. В 1965 г. при Академии Наук СССР был организован Научный совет по проблемам генетики и селекции, председателем секции апомиксиса которого был избран С.С.Хохлов. В 1966 г. в Саратове состоялось первое совещание по апомиксису с участием представителей 46 научных учреждений страны. В конце 60-х годов С.С.Хохловым была разработана научная программа «Выявление апомиктичных видов во Флоре СССР» и для её реализации предложен новый метод – антморфологический. В рамках этой программы были предприняты научные экспедиции в различные регионы бывшего СССР (Поволжье, Карелия, Приполярный Урал, Кавказ, Камчатка, Алтай и др.) для сбора материала и последующего цитоэмбриологического анализа. Результаты многолетних исследований, проведенных в рамках этой программы, легли в основу нескольких монографий и большого количества статей.
После скоропостижной смерти проф. С.С.Хохлова в 1974 г. заведование кафедрой перешло сначала к его ближайшей соратнице доценту Е.В.Гришиной, а затем к доценту Н.В.Кравцовой. В этот период продолжались научные экспедиции и исследования кафедры и лаборатории в области апомиксиса и гаплоидии. В 1988 г. по 2016 г. кафедру возглавлял ученик С.С.Хохлова доктор биологических наук, профессор В.С.Тырнов – один из ведущих специалистов России в области репродуктивной биологии и генетики систем размножения растений. С 2017 г. по настоящее время завеющим кафедрой является доктор биологических наук О.И.Юдакова.
В настоящее время на кафедре работают профессор, доктор биологичесчких наук А.С.Кашин, доценты, кандидаты биологических наук Т.А.Алаторцева, Ю.А.Беляченко, Л.П.Лобанова, А.С.Малыгина, Т.Б.Решетникова, старший преподаватель О.В.Гуторова, которыми ведется большая работа по подготовке специалистов в области генетики, селекции, биотехнологии и эмбриологии. Читаются общие курсы «Генетика», «Цитология», «Теория эволюции», «Современные проблемы биологии», а также специальные курсы и курсы по выбору «Биология и генетика систем репродукции», «Структура генома и регуляция процессов жизнедеятельности», «Клеточные технологии», «Генная инженерия и современные методы селекции», «Экологическая генетика», «Медицинская генетика», «Современная генетика».
Основными направлениями научной деятельности коллектива кафедры сегодня являются:
Изучение закономерностей проявления апомиксиса (размножения семенами без оплодотворения) на эмбриологическом и генетическом уровнях.
Разработка технологии селекции растений на основе партеногенеза.
Разработка методов получения пищевых красителей из высокоантоциановых диплоидных и тетраплоидных форм кукурузы.
Исследование влияния низкочастотного электромагнитного поля на биологическую продуктивность растений.
Разработка технологий размножения растений in vitro для решения прикладных и теоретических задач.
Научные исследования проводятся на базе кафедры и лаборатории биотехнологии и репродуктивной биологии СГУ. Для проведения научных работ кафедра и лаборатория располагают новейшим оборудованием, позволяющим проводить работы в области цитоэмбриологии, генной инженерии и клеточных технологий на самом современном уровне. Кафедра активно сотрудничает со многими российскими и зарубежными вузами и научно-исследовательскими институтами: Ботаническим институтом РАН (г.Санкт-Петербург), Институтом генетики и цитологии НАН (г.Киев, Украина), НИИ Сорго (г.Саратов), ИБФРМ РАН (г.Саратов) и Саратовским государственным медицинским университетом.
По результатам научно-исследовательских работ сотрудниками кафедры опубликовано несколько сот научных статей, 10 монографий, издано 11 Межвузовских сборников. Одна из научных разработок (В.С.Тырнов, А.Н.Завалишина) отмечена Золотой медалью ВДНХ (1989 г.). В 1996 г. получен патент на технологию получения гаплоидов кукурузы, а в 1998 г. соответствующая лицензия куплена крупной французской семеноводческой фирмой. Один из проектов В.С.Тырнова по получению биофлавоноидов и натуральных пищевых красителей удостоен серебряной медали Выставки изобретений и инноваций. За выдающийся вклад в эмбриологию растений, разработку нового научного направления «Эмбриогенетика растений» В.С.Тырнов, Н.Х.Еналеева, Н.А.Шишкинская , О.И.Юдакова, А.С.Кашин были удостоены медалей имени С.Г.Навашина.
Кафедра неоднократно была организатором международных и всероссийских конференций, школ для молодых учёных, в том числе Первого учредительного съезда ВОГиС (1994), Международного симпозиума по апомиксису (1994), Школы для молодых ученых по экологической генетике (1999) и Международной школы для молодых ученых «Эмбриология, генетика и биотехнология» (2009), Международной конференции, посвященной 110-летию СГУ имени Н.Г.Чернышевского "Биосистемы - 2019" (2019) и др.
